Кардонат є комбінованим препаратом, дія якого зумовлена синергічними ефектами компонентів, що входять до його складу. L-карнітин - триметиламонієве (бетаїнове) похідне g‑аміно-b-гідроксимасляної кислоти, належить до засобів з анаболічною дією. Синтезується у печінці, нирках та центральній нервовій системі з амінокислот лізину та метіоніну з участю заліза та аскорбінової кислоти, у плазмі крові присутній у вільній формі та у формі ацилкарнітинових ефірів. Карнітин є головним кофактором і регулятором метаболізму жирних кислот у міокарді, печінці та скелетних м'язах, єдиним переносником довголанцюгових жирних кислот у мітохондрії, де відбувається їх бета-окислення до ацетил-КоА, який є субстратом для утворення АТФ у циклі Кребса. Сприяє виділенню з цитоплазми метаболітів і токсичних речовин, покращує метаболічні процеси. В умовах нормального кисневого забезпечення переводить метаболізм клітин на окислення жирних кислот як найбільш енергоємного субстрату, а в умовах гіпоксії L-карнітин виводить токсичні метаболіти жирних кислот із мітохондрій, переводячи метаболізм клітини на окислення глюкози, здійснюючи таким чином антигіпоксичну дію. Підвищує працездатність, прискорює ріст, спричиняє збільшення маси м'язів та зменшення маси жирової тканини за рахунок ліполітичної дії, зменшує периферичну дію тиреоїдних гормонів, сприяє нормалізації основного обміну при гіпертиреозі. Зменшує симптоми фізичної та психічної втоми, виявляє нейро-, гепато- та кардіопротекторну дію, проявляє антиішемічну дію, сприяє обмеженню інфарктної зони, покращує процеси передачі нервового імпульсу у синапсах та аксонах шляхом збільшення синтезу холіну та ацетилхоліну, глутамінової кислоти, зменшує концентрацію аміаку в нервовій тканині, стимулює клітинний імунітет. Усуває функціональні порушення нервової системи у хворих із хронічними інтоксикаціями, у тому числі алкогольного ґенезу, пом'якшує перебіг синдрому абстиненції, гальмує дистрофічні зміни сітківки. Карнітин проявляє антикетогенну дію, зменшуючи продукування кетонових тіл із вищих жирних кислот.
Лізин - незамінна амінокислота, бере участь у всіх процесах асиміляції та росту, сприяє осифікації та росту кісткової тканини, стимулює мітоз клітин, покращує овогенез і сперматогенез, проявляє пряму противірусну дію на віруси простого герпесу.
Коензим вітаміну В12 (кобамамід) має анаболічну активність, активує обмін вуглеводів, білків і ліпідів, бере участь у синтезі лабільних метильних груп, в утворенні холіну, метіоніну, нуклеїнових кислот, креатину, сприяє накопиченню в еритроцитах сполук із сульфгідрильними групами. Як фактор росту стимулює функцію кісткового мозку, що необхідно для нормобластного еритропоезу. Кобамамід сприяє нормалізації порушень функцій печінки та нервової системи, чинить антикетогенну дію, активує систему згортання крові, у високих дозах спричиняє підвищення активності тромбопластину і протромбіну.
Коензим вітаміну В1 (кокарбоксилаза) проявляє регулюючу дію на обмінні процеси в організмі. Особливо важливу роль відіграє у вуглеводному і жировому обміні, насамперед в окислювальному декарбоксилюванні кетокислот (піровиноградної, a-кетоглутарової), а також у пентозофосфатному шляху розпаду глюкози. Знижує в організмі рівень молочної та піровиноградної кислоти, покращує засвоєння глюкози, трофіку нервової тканини, проявляє кардіопротекторну дію.
Коензим вітаміну В6 (піридоксал-5-фосфат) відіграє важливу роль в обміні речовин, необхідний для нормального функціонування центральної та периферичної нервової системи. Є коферментом великої кількості ферментів, що діють на неокислювальний обмін амінокислот (процеси декарбоксилювання, переамінування). Бере участь в обміні триптофану, метіоніну, цистеїну, глутамінової та інших амінокислот. Має велике значення для обміну гістаміну як коензим гістамінази, сприяє нормалізації ліпідного обміну, збільшує кількість глікогену у печінці, покращує її детоксикуючі властивості. Катаболізує нейром'язові процеси, які особливо важливі в дитячому віці при затримці розумового та фізичного розвитку, при хронічній втомлюваності та астенії.